黃萍萍,李林,李華敏,劉啟一,車長遠,王靜,董文萍
(1.魯東大學 食品工程學院,山東 煙臺 264025;2.煙臺市糧油質(zhì)量檢測中心,山東 煙臺 265301)
蘋果是我國產(chǎn)量最大的水果之一,資源豐富,富含多酚、VC等天然抗氧化成分,營養(yǎng)和保健功效顯著[1,2]。品相好的蘋果多作為鮮果銷售,其余則主要被加工制作成果汁、罐頭、果醬、果脯蜜餞等深加工產(chǎn)品出售[3-5],深受消費者喜愛。但蘋果加工存在著顏色易褐變、VC易損失的問題,既降低了產(chǎn)品的營養(yǎng)價值,又降低了產(chǎn)品的感官品質(zhì),嚴重制約蘋果深加工產(chǎn)品的銷售與發(fā)展[6-8]。近年來,國內(nèi)外研究工作者致力于探索能夠有效解決上述問題的方法與對策,也取得了一些成效,但從目前市場反映判斷,蘋果深加工產(chǎn)品依舊任重而道遠[9,10]。本文通過探究煙臺蘋果果醬制作過程中VC含量的動態(tài)變化,以及制作工藝對果醬產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響,以期為食品企業(yè)改進蘋果生產(chǎn)制作工藝,提高產(chǎn)品品質(zhì)提供科學依據(jù)。
煙臺蘋果、白砂糖、淀粉:魯東大學東門家家悅超市;檸檬酸、硫代硫酸鈉、碳酸鈉、碘化鉀:天津市永大化學試劑有限公司;亞硫酸氫鈉:天津市恒興化學試劑制造有限公司;碘:上海銀碘化工有限公司;稀醋酸(2 mol/L)、丙酮:天津市大茂化學試劑廠。
JJ-2B型組織搗碎勻漿機 江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所;UPR-II-10T型純水超純水一體機 四川優(yōu)普超純科技有限公司;PHS-3C 型酸度計 上海科佑自動化科技有限公司;AP9925型真空泵 天津奧特賽恩斯儀器有限公司;AL204型電子分析天平、C21-SDHCB9E10型電磁爐 浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司。
蘋果醬的加工制作流程見圖1。
圖1 蘋果醬制作工藝流程Fig.1 Flow chart of production process of apple jam
選擇成熟度適宜、芳香味濃的蘋果,按照圖1的工藝流程進行加工制作。將護色處理后的蘋果塊放入不銹鋼鍋中,并加入果塊質(zhì)量50%的水進行蒸煮使果塊組織軟化,分別考察蒸煮時間為5,10,15,20,25 min時蘋果醬中VC含量的變化情況,蒸煮軟化升溫要快,然后用組織搗碎機進行打漿、濃縮,加入果醬質(zhì)量60%的白砂糖,并添加0.1%左右的檸檬酸調(diào)整pH并進行護色。先將白砂糖配成75%的濃糖液煮沸后過濾備用。將果漿、白砂糖液放入不銹鋼鍋中,在常壓下迅速加熱濃縮,濃縮溫度設為70 ℃,并不斷攪拌。將制作好的蘋果果醬迅速封裝入高溫滅菌后的玻璃瓶內(nèi)冷藏備用。
按照1.4的步驟進行蘋果醬的制作加工,蒸煮時間保持10 min,對果漿進行加熱濃縮時,分別加入果漿質(zhì)量15%,20%,40%,60%,70%的白砂糖,濃縮溫度為70 ℃時,考察加糖量對果醬中VC含量的影響規(guī)律。
按照1.4的步驟進行蘋果醬的制作加工,蒸煮時間保持10 min,對果漿進行加熱濃縮時,加入果漿質(zhì)量60%的白砂糖,將果漿、白砂糖液放入不銹鋼鍋中,分別考察濃縮溫度為60,70,80,90,100 ℃時蘋果醬中VC含量的變化規(guī)律。
在單因素試驗的基礎上利用正交試驗設計助手設計正交試驗,完成單因素試驗后,每個因素選擇3個VC含量較高的水平,進行L9(33)正交試驗,用碘量法分析不同制作工藝條件下獲得的蘋果醬中的VC含量。
取成品果醬50 g置于250 mL 錐形瓶中,加15 mL水和2 mL丙酮,與稀醋酸2 mL的混合液適量,振搖使VC溶解,加淀粉指示液3滴,用碘標準溶液(0.05 mol/L)滴定,至溶液顯藍色并持續(xù)30 s不褪。每1 mL碘 滴定液(0.05 mol/L)相當于8.806 mg的C6H8O6。VC含量以標示量來計算,按下式計算:
式中:Y為VC的百分含量;C為滴定液濃度有效因數(shù);T為滴定度;V為供試品消耗碘滴定液的體積;m為蘋果醬取用量。
對最佳工藝條件下制作獲得的蘋果果醬進行感官評價,并根據(jù)色澤、風味、組織狀態(tài)和口感進行綜合評分,樣品提供給15名食品專業(yè)品評師,取平均分作為每個樣品的最終評分,評分標準見表1。
表1 蘋果果醬的感官評定分值標準Table 1 The sensory evaluation standard for apple jam
圖2 VC含量隨蒸煮時間的變化規(guī)律Fig.2 The change rule of VCcontent with cooking time
由圖2可知,蘋果醬中VC的含量隨蒸煮時間的延長而顯著下降,這是因為VC是熱敏性維生素,在較高溫度下容易發(fā)生氧化反應而導致含量的減少,且反應時間越長,損失越大,蒸煮時間由5 min延長至25 min時,VC的含量從0.467 mg/g下降至0.230 mg/g,VC含量損失了50.75%,為保證蘋果醬產(chǎn)品中保留更多的VC,應盡可能縮短蘋果塊的蒸煮時間,綜合考慮蘋果塊軟化和蘋果醬口感問題,本試驗確定的蘋果醬最佳蒸煮時間為10 min。
圖3 VC含量隨加糖量的變化規(guī)律Fig.3 The change rule of VCcontent with sugar content
由圖3可知,蘋果醬中的VC含量隨加糖量的增加而顯著增大,當加糖量由15%增加至60%時,VC含量從0.11 mg/g增加至0.375 mg/g,增加了近2.5倍。這可能與糖分在加熱過程中對VC發(fā)揮的保護機制有關(guān),即在相同反應條件下,有糖分等其他大分子營養(yǎng)物質(zhì)共存的VC比純VC更加穩(wěn)定,這也表明糖分子的存在會在一定程度上抑制體系的熱量傳遞或減少溶解氧與VC發(fā)生接觸和反應的機會。因此,為最大限度地提高蘋果醬中的VC含量,應適當提高加糖量,綜合考慮蘋果醬的甜度及消費者對低糖低熱量產(chǎn)品的需求,以及加糖量從60%增加至70%時,VC含量增加趨緩,本試驗確定的最佳加糖量為60%。
圖4 VC含量隨濃縮溫度的變化規(guī)律Fig.4 The change rule of VCcontent with concentrative temperature
由圖4可知,VC含量隨濃縮溫度的提高而顯著降低,特別是當溫度超過70 ℃時,VC含量隨溫度升高快速下降,溫度由70 ℃升至100 ℃時,VC含量從0.378 mg/g下降至0.184 mg/g,下降了51.32%,表明反應溫度升高會加速破壞VC,促使VC發(fā)生更劇烈的氧化反應,為最大程度地保留蘋果醬中的VC,應盡可能降低濃縮溫度。但濃縮溫度過低,果漿濃縮脫水時間會相應延長,長時間的加熱濃縮也會在一定程度上破壞VC及其他熱敏性成分,這種關(guān)鍵工藝因素之間的交互影響對考察指標的影響規(guī)律將在后面的正交優(yōu)化試驗中進行考慮和解決。本試驗確定的最佳濃縮溫度為70 ℃。
正交試驗因素水平表見表2。
表2 蘋果醬制作的單因素水平表Table 2 A single factor-level table for production of apple jam
正交優(yōu)化試驗結(jié)果見表3,由極差分析結(jié)果可知,考察的3個因素中對VC含量影響的顯著性依次是濃縮溫度(0.020)>蒸煮時間(0.013)>加糖量(0.011),從極差絕對值判斷濃縮溫度的影響是最顯著的,其次是蒸煮時間和加糖量,后2個因素的影響顯著性差異不大。根據(jù)3因素3水平的VC含量均值分析得到的蘋果醬最佳制作工藝條件是:濃縮溫度65 ℃、蒸煮時間8 min、加糖量60%,在此條件下制作加工獲得的蘋果醬中的VC含量經(jīng)測定是0.382 mg/g,達到了預期值。對該最佳工藝條件制作獲得的果醬進行感官評定,獲得的感官評定分值是色澤8分、氣味9分、組織狀態(tài)18分、口感19分,總感官評定分值是54分(滿分是60分),產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)均獲得良好的預期和評價,達到了試驗的預期目的。
表3 正交試驗結(jié)果直觀分析Table 3 The analysis of orthogonal experimental results
本文從考察傳統(tǒng)蘋果醬制作工藝關(guān)鍵因素對產(chǎn)品VC含量和感官品質(zhì)的影響出發(fā),利用單因素試驗和正交設計優(yōu)化試驗獲得了VC含量高、感官品質(zhì)良好的傳統(tǒng)工藝制作的蘋果醬產(chǎn)品,試驗結(jié)果表明:濃縮溫度、蒸煮時間和加糖量能顯著影響產(chǎn)品的VC含量,確定的最佳制作條件是濃縮溫度65 ℃、蒸煮時間8 min、加糖量60%,在此條件下制作加工獲得的蘋果醬中的VC含量經(jīng)測定達到0.382 mg/g,且產(chǎn)品的感官品質(zhì)令人滿意,總評分達到54分(滿分是60分)。本文為煙臺蘋果果醬的傳統(tǒng)制作加工方法提供了科學的評價方法和可靠的試驗依據(jù),為煙臺地域特色果蔬產(chǎn)品傳統(tǒng)深加工提供了技術(shù)支持。